P. Rico-Minicerebros creados en laboratorio alemán desarrollaron sus propios ojos en menos de dos meses

Por Rafael Santiago Medina

San Juan, 23 ago (INS).- Para los minicerebros cultivados en laboratorio, también denominados organoides cerebrales, se utilizaron células madre del tipo pluripotentes, debido a que sus capacidades creativas pueden llegar a formar estructuras complejas del ser humano. Tanto, que los minicerebros terminaron desarrollando con el paso de los días ojos funcionales, sensibles a la luz.

La creación fue hecha en un laboratorio del Hospital Universitario de Düsseldorf, ciudad al oeste  de Alemania.

Considerado un organismo similar a un minicerebro, el organoide fue capaz de desarrollar ojos mediante un sistema sensorial muy primitivo pero que ha sido forjado por la acción de estas células.

“Nuestro trabajo destaca la notable capacidad de los organoides cerebrales para generar estructuras sensoriales primitivas que son sensibles a la luz y albergan tipos de células similares a las que se encuentran en el cuerpo”, explicó Jay Gopalakrishnan, biólogo del Hospital Universitario de Düsseldorf y coautor del estudio, publicado en la revista Cell Stem Cell.

Ya en el pasado hemos sido testigos de cómo las células madre han servido para regenerar sistemas olfativos en especies roedoras, o brindar a los animales cerebros que eran, en parte, humanos.

“Estos organoides pueden ayudar a estudiar las interacciones cerebro-ojo durante el desarrollo del embrión, modelar los trastornos congénitos de la retina y generar tipos de células retinianas específicas del paciente para realizar pruebas de fármacos personalizados y terapias de trasplante”, sostiene Gopalakrishnan, pensando ya en las potenciales aplicaciones del sistema.

Al principio y durante el primer día, las células madre eran poco más que una salpicadura de puntos desconectados entre sí. Sin embargo, los científicos describen que ya el décimo día habían sido capaces de conformar una “neuroesfera”, concepto que se utiliza para denominar a un conjunto de células madre.

Cuando se estaba a punto de cumplir el primer mes, ya se había conformado este organoide cerebral… con su propio campo ocular, gracias a las células retinianas (la unidad más básica dentro de las estructuras oculares). Pasados los dos meses, ya se habían formado unas vesículas ópticas de mayor complejidad, que suponen la base de los ojos, y que están conectadas al cerebro.

En estos momentos, el grupo de investigadores quiere utilizar este proceso de formación para investigar los mecanismos que provocan trastornos en las retinas.

“Los organoides cerebrales tienen la capacidad intrínseca de organizar las estructuras sensoriales primitivas asociadas al prosencéfalo de una manera topográficamente restringida, y pueden permitir estudios de interacción entre órganos dentro de un solo organoide”, apuntan también desde el equipo científico.

Los “ojos”que se desarrollaron en los microcerebros de laboratorio son “copas ópticas” que albergan tipos de células similares a las que se encuentran en el cuerpo humano.

Las vesículas ópticas que se desarrollaron en estos organoides cerebrales crecieron progresivamente como estructuras similares a “ojos” y que incluyen gran parte de las células y otros componentes característicos del sistema visual.

Anteriormente, la producción de copas o vesículas ópticas a partir de células madre pluripotentes se enfocaba en generar la retina pura. En consecuencia, hasta el momento las copas ópticas y otras estructuras retinianas tridimensionales no habían logrado integrarse funcionalmente en los organoides cerebrales o minicerebros.

Allí radica el gran avance del nuevo estudio, que hará posible profundizar en el análisis de las interacciones entre el cerebro y el sistema visual.

Los investigadores generaron para su estudio un total de 314 organoides cerebrales, de los cuales el 72% formaron copas ópticas: esto demuestra que el método es reproducible y eficiente. Las estructuras contenían diversos tipos de células de la retina, conformando redes neuronales con actividad eléctrica y capaces de responder a la luz.

Estos organoides con copas ópticas también desarrollaron lentes, tejido corneal y conectividad retiniana con regiones cerebrales, un aspecto que nunca antes se había constatado en un sistema in vitro.

No es un tema menor, pues en el cerebro de los mamíferos las fibras nerviosas de las células ganglionares presentes en la retina se extienden para establecer conexiones con sus objetivos cerebrales, integrándose así con el resto del sistema nervioso.

Los organoides o minicerebros formaron copas ópticas al pasar 30 días de su creación. Las vesículas ópticas maduraron como estructuras visibles en alrededor de 50 días, generándose espontáneamente en forma bilateral y simétrica desde la parte frontal de la estructura que imita al cerebro humano. INS

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